国家标准计划《大容积塑料内胆碳纤维全缠绕压缩氢气瓶》由 TC31(全国气瓶标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 合肥通用机械研究院有限公司 、浙江大学 、中国特种设备检测研究院 、大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司 、浙江蓝能氢能科技股份有限公司(原浙江蓝能燃气设备有限公司) 、石家庄安瑞科气体机械有限公司 、北京天海工业有限公司 、浙江锦敦气体装备智造股份有限公司(原浙江金盾压力容器有限公司) 、北京化工大学 、哈尔滨工业大学 、上海市特种设备监督检验技术研究院 。
| 23 流体系统和通用件 |
| 23.020 流体存储装置 |
| 23.020.30 压力容器、气瓶 |
本标准非等效采用ISO国际标准:ISO 11515: 2022。
采标中文名称:气瓶—水容积从450L到3000L可重复充装复合材料长管气瓶—设计、制造和试验。
氢能被认为是能源清洁低碳转型的重要载体、实现碳达峰碳中和的重要解决方案。
氢能产业是国家重点支持的战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,是新质生产力的典型代表。
氢气储运是氢能产业链最重要环节,直接关系到氢能利用的安全性和经济性,日益成为产业规模化发展的瓶颈问题。
压缩氢气储运是现阶段最成熟的应用方式,呈现高压、大容量、高储氢密度、低成本等发展趋势。
大容积气瓶是运输和储存压缩氢气的关键装备,可应用于管束式集装箱、固定式储气瓶组等不同场景。
近年来,随着我国氢能产业快速发展,氢能在交通、储能、发电、工业等领域多元应用生态正加速形成,大容积压缩氢气瓶市场消费量快速增加且未来市场需求十分迫切。
大容积气瓶可采用全金属(Ⅰ型)、金属内胆纤维环缠绕(Ⅱ型)、金属内胆纤维全缠绕(Ⅲ型)、塑料内胆纤维全缠绕(Ⅳ型)等不同结构型式。
相比之下,大容积Ⅳ型气瓶具有容重比高、抗疲劳性能好等优点,代表未来发展方向。
美国、挪威、荷兰等已研发出大容积Ⅳ型压缩氢气瓶,最高公称工作压力达52MPa。
目前我国大容积Ⅰ型和Ⅱ型压缩氢气瓶设计制造技术相对成熟,公称工作压力达10MPa~30MPa;大容积Ⅲ型和Ⅳ型压缩氢气瓶已研发出产品样机,公称工作压力达30MPa~52MPa。
目前我国大容积Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型压缩氢气瓶已有或正制定相关国家产品标准,包括《大容积钢质无缝气瓶》(GB/T 33145-2023已发布实施)、《大容积钢质内胆碳纤维环向缠绕气瓶》(制定中)、《集装及站用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》(制定中)。
但大容积Ⅳ型压缩氢气瓶尚无相关产品标准,导致产品设计制造和试验验收无据可依,不利于保障产品质量一致性和服役安全性。
大容积Ⅳ型压缩氢气瓶属于承压类特种设备,一旦产品质量无法保障,将带来严重的公共安全隐患。
因此,本指导性技术文件的制定将有利于提高我国大容积Ⅳ型压缩氢气瓶设计制造和试验检验整体技术水平及产品质量,对于统筹发展和安全、加快推动氢能产业发展、积极稳妥推进碳达峰碳中和、赢得高端气体储运装备未来市场竞争优势具有重要支撑作用。
本指导性技术文件规定了大容积塑料内胆碳纤维全缠绕压缩氢气瓶的材料、设计、制造、型式试验、制造过程检验和试验、标志标识、出厂文件、包装、运输和储存等要求。 本指导性技术文件适用于设计制造公称工作压力不超过70MPa、公称水容积不小于450L且不大于3000L、工作温度-40℃~65℃、用于道路运输和固定式储存压缩氢气的可重复充装气瓶。